JP5294116B2 - Treatment method of activated concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射化したコンクリートから決定核種を除去して、該放射化コンクリートを処理する放射化コンクリートの処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating activated concrete, in which a determined nuclide is removed from activated concrete and the activated concrete is processed.
従来、例えば原子力発電所などの原子力関連施設においては、十分な強度を有するとともに放射線の遮蔽性に優れることから、構造躯体をコンクリートで構築するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a nuclear facility such as a nuclear power plant, a structural frame is constructed of concrete because it has sufficient strength and is excellent in radiation shielding.
一方、このような原子力関連施設のコンクリートは、放射線に暴露されて放射化されるため、施設の改築などを行う際に、放射性廃棄物として保管管理の必要が生じてしまう。そして、放射化コンクリートは、例えば全コンクリートの1%程度であるにもかかわらず、その保管管理に多大な費用を要するという問題があり、決定核種を除去してその多くを一般廃棄物として取り扱えるようにすることが求められている。 On the other hand, since the concrete of such nuclear facilities is exposed to radiation and activated, it is necessary to store and manage it as radioactive waste when reconstructing the facility. And even though activated concrete is about 1% of the total concrete, for example, there is a problem that it takes a great deal of cost to store and manage it. It is requested to be.
これに対し、本願の発明者らは、放射化コンクリートを粉砕する粉砕工程と、粉砕工程で得られた放射化コンクリートの粉砕物を硝酸などの処理液(洗浄液)で洗浄し、粉砕物から決定核種(対象元素)を化学的に分離する洗浄工程と、洗浄工程後に固液分離を行う固液分離工程と、固液分離工程で固形分(粉砕物)と分離した処理液を中和することにより、処理液中の決定核種を沈殿させて回収する回収工程とを備える放射化コンクリートの処理方法を提案している(例えば、特許文献1参照)。そして、この放射化コンクリートの処理方法で放射化コンクリート(廃コンクリート)を処理することによって、放射化コンクリートを減容化し、その多くを一般廃棄物として取り扱えるようにし、処理費(処分費)を大幅に削減できるようにしている。 On the other hand, the inventors of the present application determine the pulverized product by pulverizing the activated concrete, and washing the pulverized product of the activated concrete obtained by the pulverizing step with a treatment liquid (cleaning solution) such as nitric acid. Neutralizing the cleaning process that chemically separates the nuclide (target element), the solid-liquid separation process that performs solid-liquid separation after the cleaning process, and the treatment liquid that is separated from the solid content (crushed material) in the solid-liquid separation process Has proposed a method for treating activated concrete comprising a recovery step of precipitating and recovering the determined nuclide in the treatment liquid (see, for example, Patent Document 1). By treating the activated concrete (waste concrete) with this activated concrete treatment method, the volume of the activated concrete can be reduced and most of it can be handled as general waste, greatly increasing the processing costs (disposal costs). Can be reduced.
しかしながら、上記の放射化コンクリートの処理方法では、粉砕工程で得られた粉砕物から決定核種を除去する洗浄工程と、洗浄工程後に決定核種を含む処理液と粉砕物(固形分)とを分離する固液分離工程において、粒径が異なる全ての粉砕物を同時に処理するようにしているため、処理に掛かる時間、エネルギーのロスが大きいという問題があった。すなわち、粒径が小さい粉砕物と粒径が大きい粉砕物とでは、洗浄工程で決定核種を除去したり、固液分離工程で処理液と固形分を分離する際の必要処理時間が異なり、特に洗浄工程において粒径が小さい粉砕物は粒径が大きい粉砕物よりも短時間で処理することが可能である。このため、従来のように粒径が異なる粉砕物を洗浄工程や固液分離工程で同時に処理すると、最も処理に時間を要する粉砕物の粒径(粉砕物の最大径や最小径)に応じて処理時間を設定せざるを得ず、処理に掛かる時間、エネルギーのロスが大きくなる。 However, in the above-described activation concrete processing method, the cleaning step of removing the determined nuclide from the pulverized product obtained in the pulverization step, and the treatment liquid containing the determined nuclide and the pulverized product (solid content) are separated after the cleaning step. In the solid-liquid separation step, all pulverized products having different particle sizes are processed at the same time, so that there is a problem that the time and energy loss required for the processing are large. That is, the pulverized product with a small particle size and the pulverized product with a large particle size are different in the processing time required for removing the determined nuclide in the washing process or separating the processing liquid and the solid content in the solid-liquid separation process. In the washing step, the pulverized product having a small particle size can be processed in a shorter time than the pulverized product having a large particle size. For this reason, when pulverized products having different particle diameters are processed at the same time in the washing step and the solid-liquid separation step as in the past, depending on the particle size of the pulverized product (maximum diameter or minimum diameter of the pulverized product) that requires the most processing time. The processing time must be set, and the time and energy loss required for processing increase.
一方、回収工程では、洗浄工程で硝酸などを用いることにより強酸性を示す処理液に対し、水酸化ナトリウムを添加して中和する。これにより、処理液中の決定核種(処理液に溶解した決定核種)を水酸化物として沈殿させて回収するようにしている。しかしながら、例えば放射化コンクリートのセメント分や骨材に含まれている鉄やアルミニウムなどの非決定核種も洗浄工程後の処理液に溶解しているため、水酸化ナトリウムを添加して中和すると、これら非決定核種も決定核種とともに沈殿することになる。そして、中和処理によって得られる沈殿物の大半が非決定核種の沈殿物であるにもかかわらず、全ての沈殿物を放射性廃棄物として処分(保管管理)する必要が生じ、処理費を押し上げる一要因となっていた。 On the other hand, in the recovery step, sodium hydroxide is added to neutralize the treatment solution exhibiting strong acidity by using nitric acid or the like in the washing step. Thereby, the determined nuclide (determined nuclide dissolved in the treatment liquid) in the treatment liquid is precipitated and recovered as a hydroxide. However, for example, non-determined nuclides such as iron and aluminum contained in activated concrete cement and aggregate are also dissolved in the treatment liquid after the cleaning process. Non-determined nuclides will also precipitate with the determined nuclides. And even though most of the precipitates obtained by neutralization are non-determined nuclide precipitates, it is necessary to dispose of all the precipitates as radioactive waste (storage management), which is one factor that increases the processing costs. It was.
また、放射化コンクリートに含まれる粗骨材においては、洗浄工程で硝酸などを用いて処理することにより、元の重量から決定核種を含む固形分として1%程度までその重量を低減させることが可能である。これに対し、粉砕工程で発生する微粉砕物(微細粒子)、特に粒径が0.5mmを下回る微粉砕物は、洗浄工程で処理した後に、固液分離工程で分離し回収することが難しいため、そのまま放射性廃棄物として処分することが検討されている。しかしながら、この微粉砕物は、粉砕前の重量の数%を占めるため、そのまま処分すると放射性廃棄物量、ひいては処理費の増大を招くことになる。このため、微粉砕物においても決定核種を除去して処理する手法が強く望まれていた。 In addition, the coarse aggregate contained in activated concrete can be reduced in weight from the original weight to about 1% as solids including the determined nuclide by treating it with nitric acid in the washing process. It is. On the other hand, the finely pulverized product (fine particles) generated in the pulverization step, particularly the fine pulverized product having a particle size of less than 0.5 mm, is difficult to separate and recover in the solid-liquid separation step after being processed in the washing step. Therefore, it is being considered to dispose of it as radioactive waste. However, since this finely pulverized material accounts for several percent of the weight before pulverization, if it is disposed as it is, the amount of radioactive waste and, consequently, an increase in processing costs will be caused. For this reason, there has been a strong demand for a method for removing the determined nuclide from the finely pulverized product.
本発明は、上記事情に鑑み、放射化コンクリートを効率的に且つ経済的に処理することが可能な放射化コンクリートの処理方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the processing method of activated concrete which can process activated concrete efficiently and economically in view of the said situation.
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
請求項1記載の放射化コンクリートの処理方法は、放射化コンクリートを粉砕する粉砕工程と、前記粉砕工程で得られた放射化コンクリートの粉砕物を処理液で洗浄して前記粉砕物から決定核種を除去する洗浄工程と、前記洗浄工程後の粉砕物と処理液を分離する固液分離工程と、前記固液分離工程で分離した処理液から決定核種を回収する回収工程とを備える放射化コンクリートの処理方法において、前記粉砕工程で得られた前記粉砕物を所定の粒径範囲毎にグループ分けし、グループ分けした前記粉砕物毎に前記洗浄工程と前記固液分離工程の処理時間を設定して処理するようにしたことを特徴とする。
The activation concrete processing method according to
請求項2記載の放射化コンクリートの処理方法は、請求項1記載の放射化コンクリートの処理方法において、前記回収工程が、前記処理液中の非決定核種を沈殿させて回収する非決定核種回収工程と、非決定核種回収工程後に前記処理液中の決定核種を沈殿させて回収する決定核種回収工程とを備えていることを特徴とする。
The method for treating activated concrete according to
請求項3記載の放射化コンクリートの処理方法は、請求項2記載の放射化コンクリートの処理方法において、前記非決定核種回収工程では、前記処理液にアンモニア水を添加して中和することによって非決定核種を沈殿させ、前記決定核種回収工程では、前記処理液に水酸化ナトリウムを添加して中和することによって決定核種を沈殿させることを特徴とする。
The activated concrete treatment method according to
請求項4記載の放射化コンクリートの処理方法は、請求項2または請求項3に記載の放射化コンクリートの処理方法において、前記粉砕工程で得られた粉砕物を、微細粒子の微粉砕物と該微粉砕物以外の通常粉砕物とにグループ分けし、前記通常粉砕物を前記洗浄工程と前記固液分離工程で処理し、前記通常粉砕物と分離した前記処理液を前記回収工程の前記非決定核種回収工程で処理する前の段階で、前記処理液に前記微粉砕物を投入し、該微粉砕物から前記決定核種を除去するようにしたことを特徴とする。
The activation concrete treatment method according to
請求項1記載の放射化コンクリートの処理方法においては、粉砕工程で得られた粉砕物を所定の粒径範囲毎にグループ分けし、グループ毎に洗浄工程と固液分離工程で処理するようにしている。そして、各グループの粉砕物は、グループ毎の粒径によって洗浄や固液分離に掛かる必要処理時間が異なるため、グループ毎に処理時間を設定することにより効率的に処理することが可能になる。これにより、従来のように粒径が異なる粉砕物を同時に処理する場合と比較して、処理に掛かる時間及びエネルギーを削減でき、放射化コンクリートを効率的に且つ経済的に処理することが可能になる。
In the method for treating activated concrete according to
また、請求項2記載の放射化コンクリートの処理方法においては、回収工程を非決定核種回収工程と決定核種回収工程に分け、洗浄工程で硝酸などを用いることにより強酸性を示す処理液に対し、はじめに、非決定核種回収工程で例えばアンモニア水などを用いて中和処理する。これにより、処理液中の例えば鉄やアルミニウムなどの非決定核種のみを水酸化物として沈殿させて回収することが可能になる。そして、非決定核種を除去した処理液に対し、水酸化ナトリウムなどを用いてさらに中和処理を行うことにより、処理液中に残っている例えばコバルト(Co)やユーロピウム(Eu)などの決定核種を水酸化物として沈殿させて回収することが可能になる。このように、非決定核種の沈殿物と決定核種を多く含む沈殿物をそれぞれ個別に沈殿させて回収することにより、従来の処理液を中和処理して非決定核種と決定核種を同時に沈殿させて回収する場合と比較して、決定核種を多く含む沈殿物を決定核種回収工程後に得ることができ、処理費を大幅に削減することが可能になる。よって、放射化コンクリートをより効率的に且つより経済的に処理することが可能になる。
Further, in the method for treating activated concrete according to
さらに、請求項3記載の放射化コンクリートの処理方法においては、非決定核種回収工程でアンモニア水を、決定核種回収工程で水酸化ナトリウムを用いて処理液を中和処理することにより、非決定核種回収工程で処理液中に決定核種を残し、確実に非決定核種を水酸化物として沈殿させて回収除去することが可能になり、非決定核種回収工程後に処理液中に残った決定核種を決定核種回収工程で確実に水酸化物として沈殿させて回収除去することが可能になる。
Further, in the method for treating activated concrete according to
また、請求項4記載の放射化コンクリートの処理方法においては、通常粉砕物を洗浄工程と固液分離工程で処理して、通常粉砕物を分離した処理液に対し非決定核種回収工程を行う前の段階で(すなわち中和処理する前に)、微粉砕物を投入する。このように非決定核種回収工程前の処理液に投入することにより、微粉砕物の粒径が小さいため、短時間に且つ安定的に微粉砕物から決定核種を除去することが可能になる。そして、微粉砕物から決定核種を除去した後に、非決定核種回収工程と決定核種回収工程を行い、決定核種を含んでいない非決定核種の沈殿物と、決定核種を多く含む沈殿物をそれぞれ個別に回収することによって、通常粉砕物とともに微粉砕物を確実に処理することが可能になる。これにより、放射化コンクリートをさらに効率的に且つ経済的に処理することが可能になる。
Further, in the method for treating activated concrete according to
以下、図1及び図2を参照し、本発明の一実施形態に係る放射化コンクリートの処理方法について説明する。本実施形態は、例えば、原子力発電所などの原子力関連施設の改修などに伴い固体廃棄物として発生する放射化コンクリートを処理する方法に関するものである。 Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.2, the processing method of the activated concrete which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The present embodiment relates to a method for treating activated concrete generated as solid waste in accordance with, for example, renovation of a nuclear facility such as a nuclear power plant.
本実施形態の放射化コンクリートの処理方法は、図1に示すように、原子力関連施設等で生じる放射化コンクリート(廃コンクリート塊)1を粉砕する粉砕工程2と、粉砕工程2で得られた放射化コンクリートの粉砕物Sを処理液(洗浄液W)で洗浄して粉砕物Sから決定核種を除去(抽出)する洗浄工程3と、洗浄工程3後の固形分(粉砕物S’)と処理液W’を分離する固液分離工程4と、固液分離工程4で分離した処理液W’から決定核種を回収する回収工程5と、固液分離工程4で分離した固形分S’を乾燥処理する乾燥工程6とを備えている。
As shown in FIG. 1, the activated concrete processing method of the present embodiment includes a
粉砕工程2では、粉砕機を用いて放射化コンクリート1を例えば10mm以下の粒径となるように粉砕する。このとき、例えばロールクラッシャーなどの粉砕機を用いて、表面積を極力大きくした粉砕物Sが得られるように放射化コンクリート1を薄片状に粉砕することが望ましい。
In the
また、本実施形態においては、篩などを用いて粉砕工程2で得られた粉砕物Sを粒径が0.5mmを下回る微粉砕物S1と、0.5mm以上の通常粉砕物S2とにグループ分けする(粉砕物Sを微細粒子の微粉砕物S1と、微粉砕物S1以外の通常粉砕物S2とにグループ分けする)。さらに、通常粉砕物S2を例えば0.5〜2mm、2mm〜4mm、4mm〜7mm、7mm〜10mmにグループ分けする。このように、本実施形態では粉砕工程2で得られた粉砕物Sを所定の粒径範囲毎に5グループに分別する。
In the present embodiment, the pulverized product S obtained in the
ついで、通常粉砕物S2の4グループの粉砕物Sを洗浄工程3で洗浄する。ここで、現在予測されている原子力発電所の生体遮蔽体の放射化コンクリート1は、図2に示すように、ごく僅かの放射性核種、すなわち全放射性核種に対して決定核種となる60Co、 152Eu、 154Euを取り除けば、放射化コンクリート(廃コンクリート)1の全てを一般廃棄物として取り扱うことが可能になる。このため、本実施形態では、Co(コバルト)とEu(ユウロピウム)を決定核種とし、これを粉砕物Sから分離除去するものとして説明を行う。
Next, the four groups of pulverized products S of the normal pulverized product S2 are washed in the
本実施形態の放射化コンクリートの処理方法では、通常粉砕物S2を洗浄工程3で洗浄する際にグループ毎に洗浄を行う。すなわち、はじめに、第1グループの通常粉砕物S2を洗浄槽に投入するとともにこの洗浄槽に予め調整した処理液Wを供給し、この第1グループの通常粉砕物S2の内部に存在するCoとEuを処理液Wによって化学的に分離(抽出)する。このように第1グループの通常粉砕物S2を洗浄処理した段階で、洗浄槽内の通常粉砕物(固形分S2’) と処理液W’を次工程の固液分離工程4に送る。そして、第2グループの通常粉砕物S2、第3グループの通常粉砕物S2、第4グループの通常粉砕物S2を、順次第1グループの通常粉砕物S2と同様に洗浄工程3で洗浄し、各グループの通常粉砕物S2から決定核種を除去してゆく。
In the activation concrete processing method of this embodiment, when the crushed material S2 is washed in the
このとき、処理液Wには、例えばpH調整剤とキレート剤が使用され、pH調整剤には、例えば硝酸や過塩素酸、硝酸アンモニウム塩などの酸性水溶液などが用いられる。さらに、キレート剤には、Coとキレート化合物を形成するものとして例えばピロリジン−N−ジチオカルボン酸アンモニウム塩(APDC)が用いられ、Euとキレート化合物を形成するものとして例えばトリフルオルテノイルアセトン(TTA)が用いられる。 At this time, for example, a pH adjusting agent and a chelating agent are used for the treatment liquid W, and an acidic aqueous solution such as nitric acid, perchloric acid, or ammonium nitrate is used for the pH adjusting agent. Further, as the chelating agent, for example, pyrrolidine-N-dithiocarboxylic acid ammonium salt (APDC) is used as a compound that forms a chelate compound with Co, and as a compound that forms a chelate compound with Eu, for example, trifluoroacenoylacetone (TTA). Is used.
ここで、上記のように通常粉砕物S2を洗浄工程で洗浄処理する際に、各グループの通常粉砕物S2は、グループ毎に粒径(粒径範囲)が異なっているため、グループ毎に洗浄に掛かる必要処理時間が異なる。このため、本実施形態では、粒径範囲毎にグループ分けした通常粉砕物S2に対し、グループ毎に処理時間を設定する。これにより、各グループの通常粉砕物S2は、グループ毎の粒径に応じて設定した必要処理時間で洗浄処理が行われ、グループ毎に確実に決定核種が除去される。よって、本実施形態の洗浄工程3では、従来のように粒径が異なる粉砕物Sを同時に処理する場合と比較し、処理に掛かる時間及びエネルギーを削減して効率的に洗浄処理が行われる。
Here, when the normal pulverized product S2 is washed in the cleaning process as described above, the normal pulverized product S2 of each group has a different particle size (particle size range) for each group. The required processing time is different. For this reason, in this embodiment, processing time is set for every group with respect to the normal pulverized material S2 divided into groups for each particle size range. Thereby, the normal pulverized product S2 of each group is subjected to a cleaning process for a necessary processing time set according to the particle size of each group, and the determined nuclide is reliably removed for each group. Therefore, in the
また、洗浄工程3後に順次固液分離工程4に送られた各グループの通常粉砕物S2’と処理液W’は、遠心分離法などを用いてこの固液分離工程4で固液分離され、固形分である通常粉砕物S2’は必要に応じて再度洗浄工程3に返送され、液体分である処理液W’は回収工程5に送られる。そして、このように各グループの通常粉砕物S2’と処理液W’を固液分離工程4で処理する際に、洗浄工程3から処理液W’とともに順次送られてくる通常粉砕物S2’は、グループ毎に粒径(粒径範囲)が異なっているため、グループ毎に固液分離に掛かる必要処理時間が異なる。このため、本実施形態では、粒径範囲毎にグループ分けした通常粉砕物S2’と処理液W’に対し、グループ毎に処理時間を設定する。これにより、各グループの通常粉砕物S2’と処理液W’は、グループ毎の粒径に応じて設定した必要処理時間で処理されて、グループ毎に確実に固液分離される。よって、本実施形態の固液分離工程4では、従来のように粒径が異なる粉砕物Sを同時に処理する場合と比較し、処理に掛かる時間及びエネルギーを削減して効率的に固液分離処理が行われる。
Moreover, the normal pulverized product S2 ′ and the treatment liquid W ′ of each group sequentially sent to the solid-
固液分離工程4後に順次回収工程5に送られた強酸性の処理液W’は、回収工程5で処理液W’中からCoとEuを回収する処理が行われる。このとき、洗浄工程3で硝酸などの処理液Wを用いて通常粉砕物S2の洗浄処理を行うことで、例えば放射化コンクリート1のセメント分や骨材に含まれている鉄やアルミニウムなどの金属成分(非決定核種)もCoやEuとともに処理液W’に溶解している。このため、回収工程5に送られた処理液W’に対し、水酸化ナトリウムを添加して中和処理すると、処理液W’中のCoやEuの決定核種だけでなく、鉄(Fe)やアルミニウム(Al)などの非決定核種も水和物として沈殿してしまう。
The strongly acidic process liquid W ′ sequentially sent to the
これに対し、本実施形態では、回収工程5を非決定核種回収工程5aと決定核種回収工程5bとに分け、強酸性を示す処理液W’に対し、はじめに、非決定核種回収工程5aでアンモニア水を用いて中和処理する。このとき、処理液W’にアンモニア水を添加して、この処理液W’のpHを3〜5の弱酸域に中和処理することにより、CoとEuを処理液W’中に溶解した状態で残し、FeやAlなどの非決定核種のみを水酸化物として沈殿させる。そして、非決定核種の沈殿物を処理液W’から取り除き(非決定核種の沈殿物と決定核種が残る処理液W’を分離し)、非決定核種を処理液W’中から回収する。
On the other hand, in the present embodiment, the
ついで、非決定核種回収工程5a後の処理液W’を決定核種回収工程5bで処理する。この決定核種回収工程5bでは、CoとEuが溶解した状態で残っている処理液W’に水酸化ナトリウム(水酸化ナトリウム溶液)を添加して、この処理液のpHが7になるように中和処理を行う。このように水酸化ナトリウムを用いて中和処理すると、CoとEuの決定核種が水酸化物として沈殿する。これにより、FeやAlなどの非決定核種の水酸化物が少なく、CoとEuの水酸化物を多く含む沈殿物が生成されるため、この沈殿物を処理液W’中から回収することにより、従来の放射化コンクリートの処理方法と比較してCoとEuの決定核種を含んで減容化した沈殿物が回収されることになる。 Next, the processing liquid W ′ after the non-determined nuclide recovery step 5a is processed in the determined nuclide recovery step 5b. In this determined nuclide recovery step 5b, sodium hydroxide (sodium hydroxide solution) is added to the treatment liquid W ′ remaining in a state where Co and Eu are dissolved, so that the pH of the treatment liquid becomes 7. Perform sum processing. When neutralization is performed using sodium hydroxide in this way, Co and Eu determined nuclides are precipitated as hydroxides. As a result, a precipitate containing a large amount of hydroxides of Co and Eu and a small amount of non-determined nuclide hydroxides such as Fe and Al is produced. By collecting the precipitate from the processing liquid W ′, Compared with the conventional method for treating activated concrete, the volume-reduced precipitate containing Co and Eu determinate nuclides is recovered.
一方、本実施形態の放射化コンクリートの処理方法では、通常粉砕物S2’を分離した処理液W’に対し非決定核種回収工程5aを行う前の段階で(すなわち中和処理する前に)、微粉砕物(微粉砕物のグループ)S1を投入する。このように微粉砕物S1を非決定核種回収工程5a前の処理液W’に投入することにより、0.5mmを下回り微粉砕物S1の粒径が小さいため、短時間に且つ安定的に微粉砕物S1からCoとEuの決定核種が除去される。そして、微粉砕物S1からCoとEuの決定核種を除去した後に、非決定核種回収工程5aと決定核種回収工程5bを行い、決定核種を含んでいない非決定核種の沈殿物と、決定核種を多く含む沈殿物をそれぞれ個別に回収する。これにより、微粉砕物S1からCoとEuが除去されて、通常粉砕物S2とともにこの微粉砕物S1が確実に処理されることになる。 On the other hand, in the method for treating activated concrete according to the present embodiment, finely before the nondetermined nuclide recovery step 5a is performed on the treatment liquid W ′ from which the pulverized product S2 ′ has been separated (ie, before the neutralization treatment). The ground material (group of fine ground materials) S1 is charged. In this way, by adding the finely pulverized product S1 to the treatment liquid W ′ before the non-determined nuclide recovery step 5a, the particle size of the finely pulverized product S1 is smaller than 0.5 mm, so that the finely pulverized product S1 can be pulverized stably and quickly. Co and Eu determinate nuclides are removed from the object S1. Then, after removing the determined nuclides of Co and Eu from the finely pulverized product S1, the non-determined nuclide recovery step 5a and the determined nuclide recovery step 5b are performed, and a precipitate of non-determined nuclides not including the determined nuclide and a large amount of determined nuclides are contained. Collect each precipitate individually. As a result, Co and Eu are removed from the finely pulverized product S1, and the finely pulverized product S1 is surely processed together with the normal pulverized product S2.
また、このとき、粉砕工程2から回収工程5の処理液W’に投入して決定核種を除去した微粉砕物S1’は、粒径が小さいため、その一部が処理液W’中に浮遊した状態となる。そして、この決定核種を除去した微粉砕物S1’の一部は、デカンテーション(上澄み除去)により固液分離工程4に返送される。また、デカンテーションで除去されず、処理液W’に残った決定核種除去後の微粉砕物S1’は、非決定核種回収工程5aで非決定核種とともに回収されることになる。
At this time, the finely pulverized product S1 ′, which has been introduced into the treatment liquid W ′ from the
そして、最後に、固液分離工程4で得られた固形分の粉砕物S’(S1’、S2’)が乾燥機による乾燥工程6で乾燥処理され、所定の含水率以下に調整される。乾燥後の粉砕物S’は、放射線量を測定し、決定核種が確実に取り除かれていることを確認した上で、一般廃棄物として処分され、あるいは細骨材や粗骨材などのリサイクル品7として出荷される。また、回収工程5で回収した非決定核種の沈殿物(微粉砕物S1’を含む)も乾燥処理した後に一般廃棄物として処分したり、リサイクル品7として出荷される。さらに、決定核種を多く含む沈殿物が放射性廃棄物として処分される。
Finally, the solid pulverized product S ′ (S1 ′, S2 ′) obtained in the solid-
したがって、本実施形態の放射化コンクリートの処理方法においては、粉砕工程2で得られた粉砕物Sを所定の粒径範囲毎にグループ分けし、洗浄工程3と固液分離工程4でグループ毎に粉砕物Sの粒径に応じた処理時間を設定することによって、効率的に処理することが可能になる。これにより、従来のように粒径が異なる粉砕物Sを同時に処理した場合と比較して、処理に掛かる時間及びエネルギーを削減でき、放射化コンクリート1を効率的に且つ経済的に処理することが可能になる。
Therefore, in the activation concrete processing method of the present embodiment, the pulverized product S obtained in the
また、回収工程5を非決定核種回収工程5aと決定核種回収工程5bに分け、洗浄工程3で硝酸などを用いることにより強酸性を示す処理液W’に対し、はじめに、アンモニア水を用いて非決定核種回収工程5aで中和処理することにより、処理液W’中の例えばFeやアルミニウムAlなどの非決定核種のみを水酸化物として沈殿させて回収することが可能になる。そして、非決定核種を除去した処理液W’に対し、水酸化ナトリウムを用いてさらに中和処理を行うことにより、処理液W’中に残っているCoやEuの決定核種を水酸化物として沈殿させて回収することが可能になる。このように、非決定核種の沈殿物と決定核種を多く含む沈殿物をそれぞれ個別に沈殿させて回収することにより、従来の処理液W’を中和処理して非決定核種と決定核種を同時に沈殿させて回収する場合と比較し、決定核種を多く含む沈殿物を決定核種回収工程5b後に得ることができ、処理費を大幅に削減することが可能になる。よって、放射化コンクリート1をより効率的に且つより経済的に処理することが可能になる。
In addition, the
このとき、非決定核種回収工程5aでアンモニア水を、決定核種回収工程5bで水酸化ナトリウムを用いて処理液W’を中和処理することにより、非決定核種回収工程5aで処理液中に決定核種を残し、確実に非決定核種を水酸化物として沈殿させて回収除去することが可能になり、非決定核種回収工程5a後に処理液W’中に残った決定核種を決定核種回収工程5bで確実に水酸化物として沈殿させて回収除去することが可能になる。 At this time, by neutralizing the treatment liquid W ′ using ammonia water in the non-determined nuclide recovery step 5a and sodium hydroxide in the deterministic nuclide recovery step 5b, the determined nuclide is contained in the treatment liquid in the non-determined nuclide recovery step 5a. The non-determined nuclides can be reliably precipitated and removed as hydroxides, and the determined nuclides remaining in the processing solution W ′ after the non-determined nuclide recovery step 5a are reliably hydroxylated in the determined nuclide recovery step 5b. It becomes possible to precipitate and remove as a product.
また、非決定核種回収工程5a前の処理液W’に微粉砕物S1を投入することにより、短時間に且つ安定的に微粉砕物S1から決定核種を除去することが可能になる。そして、微粉砕物S1から決定核種を除去した後に、非決定核種回収工程5aと決定核種回収工程5bを行い、決定核種を含んでいない非決定核種の沈殿物と、決定核種を多く含む沈殿物をそれぞれ個別に回収することによって、通常粉砕物S2とともに微粉砕物S1を確実に処理することが可能になる。これにより、放射化コンクリート1をさらに効率的に且つ経済的に処理することが可能になる。
In addition, by introducing the finely pulverized product S1 into the treatment liquid W ′ before the non-determined nuclide recovery step 5a, it becomes possible to remove the determined nuclide from the finely pulverized product S1 in a short time and stably. Then, after removing the determined nuclide from the finely pulverized product S1, the non-determined nuclide recovery step 5a and the determined nuclide recovery step 5b are performed, and the precipitate of the non-determined nuclide that does not include the determined nuclide and the precipitate that contains a large amount of the determined nuclide, respectively. By individually collecting, the finely pulverized product S1 can be reliably processed together with the normal pulverized product S2. Thereby, it becomes possible to process the activated
以上、本発明に係る放射化コンクリートの処理方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of the processing method of the activated concrete which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said one Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
1 放射化コンクリート(廃コンクリート塊)
2 粉砕工程
3 洗浄工程
4 固液分離工程
5 回収工程
5a 非決定核種回収工程
5b 決定核種回収工程
6 乾燥工程
7 リサイクル品
S 粉砕物
S’ 粉砕物
S1 微粉砕物
S1’ 微粉砕物
S2 通常粉砕物
S2’ 通常粉砕物
W 処理液(洗浄液)
W’ 処理液(洗浄液)
1 Activated concrete (waste concrete block)
2 Crushing
W 'Treatment liquid (cleaning liquid)
Claims (4)
前記粉砕工程で得られた前記粉砕物を所定の粒径範囲毎にグループ分けし、
グループ分けした前記粉砕物毎に前記洗浄工程と前記固液分離工程の処理時間を設定して処理するようにしたことを特徴とする放射化コンクリートの処理方法。 A pulverization step of pulverizing the activated concrete, a cleaning step of washing the pulverized product of the activated concrete obtained in the pulverization step with a treatment liquid to remove the determined nuclide from the pulverized product, and a pulverized product after the cleaning step In a method for treating activated concrete, comprising: a solid-liquid separation step for separating the treatment liquid; and a recovery step for collecting the determined nuclide from the treatment liquid separated in the solid-liquid separation step.
The pulverized product obtained in the pulverization step is grouped for each predetermined particle size range,
A method for treating activated concrete, wherein the pulverized material divided into groups is treated by setting treatment times for the washing step and the solid-liquid separation step.
前記回収工程が、前記処理液中の非決定核種を沈殿させて回収する非決定核種回収工程と、非決定核種回収工程後に前記処理液中の決定核種を沈殿させて回収する決定核種回収工程とを備えていることを特徴とする放射化コンクリートの処理方法。 In the processing method of the activated concrete of Claim 1,
The recovery step comprises a non-determined nuclide recovery step for precipitating and recovering non-determined nuclides in the treatment liquid, and a determined nuclide recovery step for precipitating and recovering the deterministic nuclides in the treatment liquid after the non-determined nuclide recovery step. A method for treating activated concrete, comprising:
前記非決定核種回収工程では、前記処理液にアンモニア水を添加して中和することによって非決定核種を沈殿させ、
前記決定核種回収工程では、前記処理液に水酸化ナトリウムを添加して中和することによって決定核種を沈殿させることを特徴とする放射化コンクリートの処理方法。 In the processing method of activation concrete of Claim 2,
In the non-determined nuclide recovery step, the non-determined nuclide is precipitated by adding ammonia water to the treatment liquid and neutralizing it,
In the determined nuclide recovery step, the determined nuclide is precipitated by adding and neutralizing sodium hydroxide to the treatment liquid.
前記粉砕工程で得られた粉砕物を、微細粒子の微粉砕物と該微粉砕物以外の通常粉砕物とにグループ分けし、
前記通常粉砕物を前記洗浄工程と前記固液分離工程で処理し、前記通常粉砕物と分離した前記処理液を前記回収工程の前記非決定核種回収工程で処理する前の段階で、前記処理液に前記微粉砕物を投入し、該微粉砕物から前記決定核種を除去するようにしたことを特徴とする放射化コンクリートの処理方法。 In the processing method of the activated concrete of Claim 2 or Claim 3,
The pulverized product obtained in the pulverization step is grouped into a finely pulverized product of fine particles and a normal pulverized product other than the finely pulverized product,
The normal pulverized product is processed in the washing step and the solid-liquid separation step, and the processing liquid separated from the normal pulverized product is processed into the processing solution in a stage before being processed in the non-determined nuclide recovery step of the recovery step. A method for treating activated concrete, wherein the finely pulverized material is introduced and the determined nuclides are removed from the finely pulverized material.
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